第12章 第1讲 电磁感应　磁通量　楞次定律 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“电磁感应及其应用”专题，依据课标要求覆盖磁通量、电磁感应条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律等核心考点，对接学业水平2、3要求，通过广东2021-2024年选考真题分析，明确双棒问题、图像问题等高频考点分布，归纳电磁感应与电路、动力学综合等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题情境+方法提炼+素养培养”策略，如结合2024年电磁储能器真题，用“增反减同”“来拒去留”等科学思维方法突破楞次定律应用，通过磁通量变化率与感应电动势关系的科学推理训练，帮助学生掌握答题技巧。教师可据此系统梳理考点，学生能高效提升解题能力，助力高考冲刺。

第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 第1讲　电磁感应　磁通量　楞次定律 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 1．知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。 2．知道磁通量。 3．理解楞次定律。 4．能通过与楞次定律有关的科学探究，掌握对实验证据进行分析与归纳的方法。 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 B -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 ABC -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 A -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 C -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 AC -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 C -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 A -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 AC -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 B -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 BD -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 B -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 A -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 AD -1- 第十二章　电磁感应及其应用 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 谢谢观看 -1- 第十二章　电磁感应及其应用 课标内容 1．知道磁通量。通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。 2．探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。 3．通过实验，理解法拉第电磁感应定律。 4．通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用 对应教材 粤教版必修第三册P127～142，选择性必修第二册P30～62；人教版必修第三册P103～118，选择性必修第二册P23～47 学业要求 学业要求 水平 能应用磁感线、匀强磁场等模型综合分析电磁感应问题 2、3 理解法拉第电磁感应定律、楞次定律 2、3 能用法拉第电磁感应定律和楞次定律解决问题 2、3 考查载体 1．生活实践问题情境：与大自然中物理相关的现象，与生产生活紧密联系的物理问题，与科技前沿、国家重大科技工程相关的情境等。如：磁悬浮列车、法拉第电机、无线充电器、电磁炮、磁流体发电机、自动控制装置、变压器、直流输电等。 2．学习探索问题情境：与物理学史、课程标准、新教材、科学探究相关的问题情境。如：正弦式交变电流、导体在磁场中平动或转动等 命题思路 1.命题方式:以选择题和计算题为主,也可以命制实验题。 2.命题重点:法拉第电磁感应定律和楞次定律是高中物理的重要内容,是本章的命题重点。法拉第电磁感应定律常与电路、动力学知识综合,从计算题形式考查电路中感应电流的大小或导体的速度大小,也是命题的重点。 3.命题难点:难点在于创新性实验的综合考查,具有一定难度 广东真题 2021年适应考：T10电磁感应“双棒”问题＋i-t图像 2021年学选考：T10电磁感应与电路、动力学综合问题 2022年学选考：T10电磁感应与通电导体受力的问题 2023年学选考：T14法拉第电磁感应定律应用＋B-t图像 2024年学选考：T4电磁俘能器，考查磁通量、感应电动势大小、感应电流的方向 考点一　电磁感应现象 【考点内化】 产生感应电流的三种常见情况。 实验情境 变化情况 结论 (1)感观：穿过闭合回路的磁通量发生变化。 (2)直观：穿过闭合回路的磁感线条数发生变化 【考点过关】 (单选)法拉第“磁生电”这一伟大的发现，引领人类进入了电气化时代。关于下列实验说法正确的是(　　) 　甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　丁 A．图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且不为零 B．图乙中滑动变阻器滑片向下或向上移动的过程中，金属圆环中都有感应电流 C．图丙中闭合开关时电流计指针偏转，断开开关时电流计指针不偏转 D．图丁中导体棒AB在磁场中运动时一定能产生感应电流 解析：题图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，螺线管内磁通量保持不变，则无感应电流，故A错误；题图乙中无论滑动变阻器滑片怎么移动，线圈b内的电流都会变化，则线圈b产生的磁场都会变化，导致线圈a中的磁通量变化，线圈a中会产生感应电流，故B正确；题图丙中闭合开关和断开开关都会使螺线管B中的磁通量发生变化，螺线管B中会产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故C错误；当导体棒的运动方向与磁场平行时，导体棒不切割磁感线，则无感应电流，故D错误。故选B。 【考教衔接】 　(多选)(教材改编)如图是探究产生感应电流条件的实验装置图，下列做法中，能使灵敏电流计指针发生偏转的是(　 ) A．闭合S的瞬间 B．闭合S后，P向右滑动 C．断开S的瞬间 D．断开S后，P向右滑动 解析：闭合或断开S瞬间，通过右侧线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转。闭合S后，P移动时，通过右侧线圈的磁通量发生变化，灵敏电流计指针发生偏转。断开S后，电源回路没有电流，右侧线圈也没有磁通量，灵敏电流计指针不偏转。故选ABC。 【练习1】　(单选)如图，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下列说法正确的是(　　) A．螺线管中会产生感应电流 B．螺线管中不会产生感应电流 C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才会产生感应电流 D．只有在磁铁磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流 解析：当条形磁铁以速度v向螺线管靠近时，穿过螺线管的磁通量增大，则螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关。故选A。 考点二　磁通量的理解 【考点内化】 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别。 项目 磁通量 磁通量的变化量 磁通量的变化率 物理 意义 某时刻穿过某个面的磁感线的条数 某段时间内穿过某个面的磁通量变化多少 穿过某个面的磁通量变化的快慢 大小 Φ＝BS，其中S是与B垂直的平面的面积 ΔΦ＝Φ2－Φ1 ΔΦ＝B·ΔS ΔΦ＝S·ΔB ＝B 或＝S 注意 若穿过的某一面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量 开始时和转过180°时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是一正一负，ΔΦ＝2BS，而不是零 既不表示磁通量的大小，也不表示磁通量变化的多少。实际上，它就是单匝线圈上产生的电动势，即E＝ 附注 对在匀强磁场中绕线圈平面内且垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈： (1)线圈平面与磁感线平行时，Φ＝0，但最大。 (2)线圈平面与磁感线垂直时，Φ最大，但＝0。 Φ大或ΔΦ大，都不能保证就大；反过来，大时，Φ和ΔΦ也不一定大。这类似于运动学中的v、Δv及三者之间的关系 【考点过关】 (单选)一磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中，有一面积为S的矩形线圈abcd按图中所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为(　　) A．0 B．2BS C．2BS cos θ D．2BS sin θ 解析：初始时刻，平面abcd的有效面积为(与B垂直的竖直投影面积)S cos θ，其磁通量为Φ1＝BS cos θ。将abcd绕ad轴转过180°角时，其磁通量为Φ2＝－BS cos θ，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS cos θ。故选C。 【考教衔接】 　(多选)(教材改编)如图所示，两块水平放置的金属板间距为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈中有竖直向下的磁场。两板间有一质量为m、带电荷量为＋q的油滴恰好静止，则(　　) A．磁感应强度B正在均匀增强 B．磁感应强度B正在均匀减弱 C．磁通量的变化率是＝ D．磁通量的变化率是＝ 解析：对油滴受力分析可知，电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断磁感应强度B正在增强；根据法拉第电磁感应定律E＝n①；＝mg②，联立①②解得＝。故选AC。 【练习2】　(单选)图甲是磁电式电表的内部构造，其截面如图乙，两软铁间的磁场可看作是均匀辐射分布的，圆柱形软铁内部的磁场可看作是平行的。若未通电的线圈在P、Q位置的磁通量分别为ΦP、ΦQ，则(　　) 　 甲 乙 A．ΦQ＝0 B．ΦQ＝ΦP C．ΦP<ΦQ D．ΦP>ΦQ 解析： 线圈在P位置与磁场平行，磁通量ΦP＝0，线圈在Q位置与磁场方向成一定夹角，此时有磁通量，所以ΦP<ΦQ。故选C。 【练习3】　(单选)一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示，一正方形线框放置在如图所示的位置，则下列说法中正确的是(　　) A．O点磁感应强度方向垂直于纸面向里 B．增加质子速度，通过线圈的磁通量不变 C．增加线圈匝数，通过线圈的磁通量增大 D．将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变 解析：根据安培定则，质子带正电，沿顺时针方向做匀速圆周运动，产生的等效电流为顺时针方向，在O点产生的磁感应强度方向垂直于纸面向里，故A正确；增加质子速度，定向移动所形成的环形电流会增大，通过线圈的磁通量将增大，故B错误；磁通量与线圈匝数无关，增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变，故C错误；磁感线为闭合曲线，将正方形线框放置在虚线外，此时穿过线框的磁感线条数将减少，磁通量发生了变化，故D错误。故选A。 考点三　楞次定律的理解 【考点内化】 1．理解楞次定律中“阻碍”的含义。 谁阻碍谁 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍磁通量的变化，不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。即“增反减同” 阻碍效果 阻碍不是阻止，只是延缓磁通量的变化，这种变化在阻碍中继续进行 2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤。 (1)判断原磁场的磁感应强度的方向(有的磁场是由电流产生的，则要应用安培定则判断)。 (2)判断原磁场的磁通量是增大还是减小。 (3)确定产生感应电流的磁场的方向(增反减同)。 (4)应用安培定则判断感应电流的方向。 【考点过关】 (多选)如图，在两根电流均为I、方向向上的导线中央画一条虚线MN，它们构成的平面上有两个闭合线圈a、b，a从左导线附近向MN移动，b从MN向右导线移动。已知距离导线越近电流产生的磁感应强度越大，下列判断正确的是(　　) A．a、b的感应电流方向都是顺时针 B．a的感应电流方向是顺时针，b的感应电流方向是逆时针 C．从左导线到MN，磁感应强度垂直于纸面向里，且越来越小 D．从MN到右导线，磁感应强度垂直于纸面向里，且越来越大 解析：在两个线圈移动的过程中，根据楞次定律，“减同”可知线圈a的感应电流的磁场方向向里，应用安培定则判断其感应电流的方向是顺时针；“增反”可知线圈b的感应电流的磁场方向也向里，应用安培定则判断其感应电流的方向也是顺时针，故A正确，B错误；应用安培定则判断左导线在两导线间产生磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，右导线在两导线间产生磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向外，根据题意可分析它们的合磁场，从左导线到MN，磁感应强度垂直于纸面向里，且越来越小；从MN到右导线，磁感应强度垂直于纸面向外，且越来越大，如图所示，故C正确，D错误。故选AC。 发现规律：当两个磁场方向相反，一个线圈的磁通量增大、另一个线圈的磁通量减小时，两个线圈的感应电流方向相同，总结出学习经验是“两变等于不变”。 【考教衔接】 　(单选)(教材改编)一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为(　　) A．逆时针方向、逆时针方向 B．逆时针方向、顺时针方向 C．顺时针方向、顺时针方向 D．顺时针方向、逆时针方向 解析：线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁场方向向右，磁通量增加，由楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向。当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向。故选B。 【练习4】　(多选)如图，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端地面上放一个闭合线圈，使磁铁在其上方上下振动时，磁铁就会很快地停下来。下列说法正确的是(　　) A．当磁铁向下运动时，线圈感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相同 B．当磁铁向上运动时，线圈所受安培力对磁铁的反作用力方向向下 C．当磁铁向上运动时，线圈对地面的压力大于线圈自身的重力 D．磁铁振动的过程中，线圈产生了焦耳热，磁铁的机械能减小 解析：当磁铁向下运动时，根据楞次定律知线圈感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，线圈所受安培力对磁铁的反作用力方向向上，阻碍磁铁向下运动；当磁铁向上运动时，根据楞次定律知线圈感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相同，线圈所受安培力对磁铁的反作用力方向向下，阻碍磁铁向上运动；当磁铁向上运动时，线圈所受安培力方向向上，对地面的压力小于线圈自身的重力；磁铁振动的过程中，安培力做功使线圈产生了焦耳热，磁铁的机械能减小，磁铁就会很快地停下来。故选BD。 点评：(来拒去留)在磁体运动时，既要用楞次定律判断感应电流磁场的方向以及能量转化关系，又要抓住“来拒去留”的关键思想来作受力分析，确定力的关系以及运动效果。 【练习5】　(单选)如图，有一弹性金属环，将条形磁铁插入环中或从环中拔出时，环所围面积的变化情况是(　　) A．插入时环面积增大，拔出时环面积减小 B．插入时环面积减小，拔出时环面积增大 C．无论插入或拔出，环面积都增大 D．无论插入或拔出，环面积都减小 解析：根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果，总是阻碍引起感应电流的原因，本题中“原因”是回路中磁通量的增大或减小，“效果”便是阻碍磁通量的增大或减小，故当磁铁插入时，线圈通过收缩来“阻碍”，当磁铁拔出时，线圈通过扩张来“阻碍”。故选B。 点评：(增缩减扩)楞次定律的核心是“阻碍”，即感应电流的“效 果”总是“阻碍”引起感应电流的“原因”，本类题概括为“(面积)增缩减扩”。 考点四　楞次定律的应用 【考教衔接】 　(单选)(教材改编)如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流计相连。已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法正确的是(　　) A．当温度升高时，金属环向左摆动 B．当温度不变时，电流计示数不为0 C．当电流从a经电流计到b时，温度降低 D．当电流计示数增大时，温度升高 解析：保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻RT的阻值减小，M中电流增大，由安培定则可得电流产生的磁场方向向右穿过螺旋管，如图所示。穿过金属环的磁通量向右增大，由楞次定律和安培定则可得通过金属环中的感应电流I3的方向，从而使得金属环在原磁场中阻碍磁通量的增大，金属环有缩小的趋势并向左摆动，故A正确；当温度不变时，电流不变，穿过线圈P的磁通量不变，无感应电流产生，电流计示数为0，故B错误；当电流从a经电流计到b时，可知感应电流产生的磁场水 平向左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增大，RT的阻值减小，说明温度升高，故C错误；当电流计示数增大时，根据法拉第电磁感应定律知，穿过P的磁通量的变化率增大，故电流的变化率变大，故RT的阻值变化得快，温度变化得快，故D错误。故选A。 【练习6】　(多选)如图是研究小组的同学设计的防止电梯意外坠落的应急安全装置。在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯意外坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是(　　) A．当电梯突然坠落时，该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用 B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中 C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同 D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落 解析：若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁通量发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍相对运动，可起到应急避险作用，故A正确；感应电流会阻碍相对运动，但不能阻止运动，故B错误；当电梯坠落至题图所示位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，闭合线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知线圈A与线圈B中感应电流方向相反，故C错误；结合A的分析可知，当电梯坠落至题图所示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故D正确。故选AD。 点评：本题考查了学生应用所学知识创造发明的能力和保护人民群众生命财产的社会责任。体现了应用性。 $